连续钢构桥动静载试验检测方案

连续钢构桥动静载试验检测方案二○一年月目录1.概述 (1)2.检测目的 (1)3.检测依据 (1)4.主要检测项目 (2)4.1全桥检查 (2)(1)结构外观 (2)4.2荷载试验 (2)5.本项目组织机构 (2)试验项目组织机构框图 (3)6.动静载检测方法及主要仪器设备 (3)6.1全桥检查 (3)6.2桥梁上下部结构混凝土强度检测 (3)6.3 应变(应力)测试 (3)6.4 挠度(变形)测试 (3)6.5 裂缝观测 (3)6.6 动力特性测试 (3)6.7试验检测设备 (4)7.测点布置 (4)7.1 静载试验 (5)7.2 动载试验 (7)8.试验荷载设计及加载程序 (8)8.1 静载试验 (8)8.2 动载试验 (14)9.试验人员组成及时间安排 (14)10、服务承诺及各项保证措施 (14)动静载试验检测方案第1页***大桥动静载试验检测方案1.概述***大桥位于境内，东西向横跨***，分左右幅。

左幅桥梁起讫桩号为zk209+200.39～zk210+842.000,上部结构为4×（3×50m装配式预应力混凝土连续T梁）+（80+4×150+80m预应力混凝土连续刚构）+（5×30m装配式预应力混凝土连续T梁）+（4×30m 装配式预应力混凝土连续T梁），全长1641.61米；右幅桥梁起讫桩号为zk209+213.678～zk210+765.000,上部结构为4×（3×50m装配式预应力混凝土连续T梁）+（80+4×150+80m预应力混凝土连续刚构）+（6×30m装配式预应力混凝土连续T梁），全长1551.322米。

主桥为预应力混凝土连续刚构桥，直腹板变截面单箱单室箱梁，三向预应力混凝土结构。

箱梁顶宽13m，底宽7.0m，悬臂长3m；合拢段梁高3.5m，顶、底板厚0.3m，0号块中心高度9.0m，底板厚1.5m，从悬臂端到0号块梁高按h=3.5+5.5*（x/69）1.8变化，底板厚按h=0.3+0.7*（x/69）1.8变化。

主墩采用薄壁空心墩，墩高在88至115米之间；过渡墩采用变截面空心墩。

基础采用钻孔灌注桩。

桥梁主要技术标准为：设计荷载公路—Ⅰ级；设计洪水频率1/300；地震动峰值加速度0.05g，地震基本烈度Ⅵ；基本设计风速取25m/s；整体均匀升降20℃，降温24℃；结构安全等级：一级；环境类别Ⅱ类。

2.检测目的（1）通过荷载试验，检验大桥的工程质量，验证结构的可靠性，为桥梁竣工验收提供必要的技术数据。

（2）通过实桥的静载试验，了解结构在试验荷载作用下的实际工作状态，检验结构承载能力是否达到设计标准。

（3）通过动力荷载试验，了解桥跨结构的自振特性，以及在长期使用荷载作用下的动力性能。

为今后营运提供初始状态数据，建立大桥的原始档案。

3.检测依据1)《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）2)《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）3)《大跨径混凝土桥梁的试验方法》 (交通部公路科研所等 1982.10)4)《公路桥梁承载能力检测评定规程》 (JTG/T J21-2011)5)《公路桥梁技术状况评定标准》 (JTG/T H21-2011)6)《混凝土结构试验方法标准》（GB 50152-92）7)《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）8)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）9)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）10)桥梁有关设计文件、施工图等技术资料4.主要检测项目4.1全桥检查(1)结构外观检查桥梁结构的现有工作状态和外观。

(2)混凝土强度采用回弹的方式现场检定各结构部位的混凝土强度。

(3)支座安装质量抽查采用目测及仪器测量的方法对桥梁过渡墩支座是否有偏压、脱空等安装病害进行抽查。

4.2荷载试验(1)全面考察桥梁试验跨结构的现有状况。

(2)测试试验跨各控制断面在最不利荷载作用下的应力及应力分布情况。

(3)测试试验跨各控制断面在最不利荷载作用下的挠度(变形)及变形曲线。

(4)观测桥梁结构在加载过程中是否有裂缝产生及其变化情况。

(5)测试桥梁结构的动力特性。

5.本项目组织机构试验项目组织机构框图6.动静载检测方法及主要仪器设备6.1全桥检查全面检查主要以人力目测为主，辅助以钢尺、卷尺、锤击等进行测量、检查，有损坏的部位及某些关键部位采用仪器进行检测。

6.2桥梁上下部结构混凝土强度检测采用回弹法检测混凝土的强度，上部结构抽检总孔数的20%，且不许少于5孔，每孔不少于10个测区；下部结构抽检总墩台数的20%，且不许少于5个墩台，每个墩台不少于2个测区；6.3 应变(应力)测试以电阻应变仪测试系统为主，配置TDS-602高性能静态数据采集仪与自动扫描箱进行测点应变测试及数据采集。

6.4 挠度(变形)测试采用位移传感器挠度测试系统采用数据采集仪自动读数进行挠度测量。

6.5 裂缝观测采用目视、裂缝观测仪、塞尺及钢尺对结构砼裂缝的出现、缝宽、长度、深度、间距及变化情况进行观测。

6.6 动力特性测试(1) 结构强迫振动特性的测试通过数据大容量自动采集与信号处理分析系统，采集行车试验过程中的振动响应信号，确定桥梁结构的强迫振动特性，即强迫振动的频率、阻尼、振幅等。

(2) 结构自振特性的测试通过数据大容量自动采集与信号处理分析系统，采集结构的无荷载状况下的自由振动响应信号，确定桥梁结构的自振动特性，即结构的固有频率、阻尼、振幅等。

6.7试验检测设备拟投入本项目的检测试验设备见表3试验检测主要使用仪器设备7.测点布置根据对试验桥梁的受力分析及桥梁的实际情况，选择大桥左幅第13跨、第14跨、第15跨为试验检测跨，进行桥梁荷载试验，总体布局见图7-1。

临县佳县12号墩18号台13号墩14号墩15号墩16号墩17号墩第13跨第14跨第15跨图7-1 ***大桥总体布置图( 单位：cm)7.1 静载试验(1) 应力测点布设应力实验测点布置主要选取桥梁最大正弯矩断面（边跨为3L/8处，次边跨跨中、中跨为跨中处）、最大负弯矩断面（支点附件断面）、最大剪力断面（支点附件断面），并按照应力拟合方法布设应变片测点。

箱梁桥应力测点布置见图7-2。

18号台图7-2（1）***大桥应力测试断面图（单位：cm）图7-2（2） ***大桥应力测点布置图（2）挠度测点布设箱梁桥挠度测点布置见图7-3。

临县佳县12号墩18号台13号墩14号墩15号墩16号墩17号墩第13跨第14跨第15跨3#2#1#4#5#6#7#8#9#图7-3（1）***大桥挠度测试断面布置图（cm ）M-1M-3N-2N-1M-2偏载侧非偏载侧其他断面挠度测点布置图2#、5#、8#断面挠度测点布置图非偏载侧偏载侧图7-3（2）***大桥挠度测点布置图7.2 动载试验1) 动应力（应变）测点：选静载试验应力测试的次边跨跨中两个应力测点和14#墩支点两个应力测点进行桥梁动应力测试。

2) 强迫振动选择第十四跨和第十五跨跨中断面，分别布置在行车道边缘处，每个断面横、竖向各布置一个测点。

3) 自振特性测点布置见图7-4。

第15跨第14跨第13跨17号墩16号墩15号墩14号墩13号墩18号台12号墩佳县临县1#2#3#4#5#6#7#8#9#注：1、本图尺寸均以厘米计。

2、" "表示拾振器测试点，布置 在桥面两侧的行车道边缘处。

13#12#10#9#8#7#3#2#1#4#5#11#6#图7-4 ***大桥结构自振动测点布置图8.试验荷载设计及加载程序 8.1 静载试验 8.1.1试验荷载设计由于本次荷载试验为交工验收荷载试验，其主要目的是检验桥梁结构的工作性能和承载能力是否符合设计要求，检验工程的可靠性和安全度，为工程验收提供技术依据，即取静力试验荷载（活载部分）效率：0.85＜η≤1.05。

η=S stat /（S ·б） 式中：S stat — 试验荷载作用下，检测部位变位或力的计算值。

S — 设计标准活载作用下，检测部位或力的计算值（不计动力系数）。

б — 设计取用的动力系数。

本次试验根据理论计算及最终选用试验车辆的实际情况，确定最终所选取的试验荷载效率，试验荷载所产生的力学效应均能够满足对桥梁力学效应检验和分析的要求。

8.1.2加载车辆综合考虑桥梁受力状况、设计荷载等级及车辆来源等因素，本次试验拟选用双后轴重车作为静载试验加载车辆，车辆轴重严格按照试验荷载设计的要求进行称重控制。

以下表8-1进行车辆统计。

加载车辆轴距、轮距表表8-1(1)加载车辆轴重明细表表8-1(2)8.1.3加载程序程序一：边跨（13跨）3L/8正弯矩加载（正载）。

程序二：边跨（13跨）3L/8最大正弯矩加载（偏载）。

程序三：次中跨（14跨）L/2正弯矩及13#墩支点负弯矩加载（正载）。

程序四：次中跨（14跨）L/2最大正弯矩及13#墩支点最大负弯矩加载（偏载）。

程序五：中跨（15跨）L/2正弯矩、14#墩支点负弯矩加载（正载）。

程序六：中跨（15跨）L/2最大正弯矩、14#墩支点最大负弯矩及14#墩支点剪力加载（偏载）。

程序七：12#墩支点处剪力加载（偏载）。

详细的加载程序见下表8-2。

静载试验各加载程序试验荷载效率及相应测试项目表表8-2各程序加载加载布置详图见图8-1～图8-7。

12#墩中心线Ⅱ8000120013#墩中心线22001200临县佳县下游200200180130180130180Ⅰ备注：1.本图尺寸均以厘米为单位； 2.①-⑨表示加载车辆编号； 3.Ⅰ表示第一级加载； Ⅱ表示第二级加载。

④①⑤②36图7-1 程序一 边跨（13跨）3L/8截面正弯矩加载图（正载）12#墩中心线8000120013#墩中心线22001200临县佳县下游备注：1.本图尺寸均以厘米为单位； 2.①-⑨表示加载车辆编号； 3.Ⅰ表示第一级加载； Ⅱ表示第二级加载。

63⑤ⅠⅡ①②④18013018013018050350图7-2 程序二 边跨（13跨）3L/8截面最大正弯矩加载图（偏载）Ⅱ250013#墩中心线佳县临县下游2900460014#墩中心线120015000200200180130180130180①⑥④③⑨②⑧⑦⑤ⅠⅢ备注：1.本图尺寸均以厘米为单位； 2.①-⑨表示加载车辆编号； 3.Ⅰ表示第一级加载； Ⅱ表示第二级加载； Ⅲ表示第三级加载。

图7-3 程序三 次中跨（14跨）L/2正弯矩及13#墩支点负弯矩加载（正载）250013#墩中心线佳县临县下游2900460014#墩中心线120015000备注：1.本图尺寸均以厘米为单位；2.①-⑨表示加载车辆编号；3.Ⅰ表示第一级加载； Ⅱ表示第二级加载； Ⅲ表示第三级加载。